5． 四个小球在离地面不同高度处，同时从静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．则刚刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是下图中的(　)

答案：C

4．两物体分别从不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t/2，当第二个物体开始下落时，两物体相距(　)

A．gt²　 　　　 B．3gt²/8 　 C．3gt²/4　 D．gt²/4

解析：当第二个物体开始下落时，第一个物体已下落时间，此时离地高度h₁＝gt²－g²，第二个物体下落时的高度h₂＝g²，则待求距离Δh＝h₁－h₂＝.

答案：D

3.

图1－2－7

2009年3月29日，中国女子冰壶队首次夺得世界冠军，如图1－2－7所示，一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是(　)

A．v₁∶v₂∶v₃＝3∶2∶1　 　　　　　 B．v₁∶v₂∶v₃＝∶∶1

C．t₁∶t₂∶t₃＝1∶∶　 D．t₁∶t₂∶t₃＝(－)∶(－1)∶1

解析：因为冰壶做匀减速运动，且末速度为零，故可以看做反向匀加速直线运动来研究．初速度为零的匀加速直线运动中连续三段相等位移的时间之比为1∶(－1)∶(－)，故所求时间之比为(－)∶(－1)∶1，所以选项C错，D正确；由v＝at可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1∶∶，则所求的速度之比为∶∶1，故选项A错，B正确，所以正确选项为BD.

答案：BD

2． 在水平面上有a、b两点，相距20 cm，一质点在一恒定的合外力作用下沿a向b做直线运动，经过0.2 s的时间先后通过a、b两点，则该质点通过a、b中点时的速度大小为(　)

A．若力的方向由a向b，则大于1 m/s，若力的方向由b向a，则小于1 m/s

B．若力的方向由a向b，则小于1 m/s；若力的方向由b向a，则大于1 m/s

C．无论力的方向如何，均大于1 m/s

D．无论力的方向如何，均小于1 m/s

解析：无论力的方向如何，0.2 s中间时刻的瞬时速度均为v＝ m/s＝1 m/s，经分析可知，质点无论是匀加速还是匀减速，a、b中间时刻的瞬时速度均小于a、b中点时的速度，所以选项C正确．

答案：C

1． 从足够高处释放一石子甲，经0.5 s，从同一位置再释放另一石子乙，不计空气阻力，则在两石子落地前，下列说法中正确的是(　)

A．它们间的距离与乙石子运动的时间成正比　

B．甲石子落地后，经0.5 s乙石子还在空中运动

C．它们在空中运动的时间相同　

D．它们在空中运动的时间与其质量无关

解析：两石子做自由落体运动，设t时刻甲下落的高度为h₁＝gt²，则乙下落的高度为h₁＝g(t－0.5)²，它们之间的距离h₁－h₂＝g(t－0.25)＝g[(t－0.5)+0.25]与乙石子运动的时间(t－0.5)不成正比，A错误；由于两石子下落的高度相同，因此下落的时间相同，甲石子落地后，经0.5 s乙石子刚好落地，B错误，C正确；由于不计空气阻力，由t＝ 可知，两石子在空中运动的时间与质量无关，D正确．

答案：CD

5．

图1－2－6

(2010·湖南十校联考)如图1－2－6所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2 kg，管长为24 m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F＝16 N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛，小球只受重力，取g＝10 m/s².求：

(1)若小球上抛的初速度为10 m/s，则其经过多长时间从管的N端穿出；

(2)若此空管的N端距离地面64 m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围．

解析：(1)对管由牛顿第二定律得mg－F＝ma①

代入数据得a＝2 m/s²

设经过t时间从N端穿出

对管：h＝at²②

对球：－(24+h)＝v₀t－gt²③

由②③得：2t²－5t－12＝0，解得：t＝4 s，t′＝－1.5 s(舍去)．

(2)－64＝v₀t₁－gt④

64＝at⑤

－88＝v′₀t₁－gt⑥

由④⑤得：v₀＝32 m/s，由⑤⑥得：v₀′＝29 m/s，所以29 m/s<v₀<32 m/s.

答案：(1)4 s　(2)29 m/s<v₀<32 m/s

4．在四川汶川抗震救灾中，一名质量为60 kg、训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20 kg的长绳由静止开始滑下，速度很小可认为等于零．在离地面18 m高处，武警战士感到时间紧迫，想以最短的时间滑到地面，开始加速．已知该武警战士落地的速度不能大于6 m/s，以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为5 m/s²；长绳的下端恰好着地，当地的重力加速度为g＝10 m/s².求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离．

解析：设武警战士加速下滑的距离为h₁，减速下滑的距离为(H－h₁)，加速阶段的末速度等于减速阶段的初速度为v_max，由题意和匀变速运动的规律有：v＝2gh₁　v＝2a(H－h₁)+v²

由上式解得h₁＝＝ m＝7.2 m

武警战士的最大速度为v_max＝＝ m/s＝12 m/s

加速时间：t₁＝＝ s＝1.2 s

减速时间：t₂＝＝ s＝1.2 s

下滑的最短时间t＝t₁+t₂＝1.2 s+1.2 s＝2.4 s

答案：2.4 s　7.2 m

3.

图1－2－5

(2009·江苏，7)如图1－2－5所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18 m．该车加速时最大加速度大小为2 m/s²，减速时最大加速度大小为5 m/s².此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.下列说法中正确的有

(　)

A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线

B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速

C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线

D．如果距停车线5 m处减速，汽车能停在停车线处

解析：在加速阶段若一直加速则2 s末的速度为12 m/s，2 s内的位移为x＝×2 m＝20 m，则在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线，A正确．汽车一直减速在绿灯熄灭前通过的距离小于16 m，则不能通过停车线，如距离停车线5 m处减速，汽车运动的最小距离为6.4 m，不能停在停车线处．A、C正确．

答案：AC

2． 静止置于水平地面的一物体质量为m＝57 kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.43，在F＝287 N的水平拉力作用下做匀变速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移比为(　)

A．2∶1　 　　B．1∶2 　　C．7∶3　 　　D．3∶7

解析：第5个7秒内的位移为x₁＝a×35²－a×28²，第11个3秒内的位移为x₂＝a×33²－a×30²，所以＝＝.

答案：C

1． 一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与ac段位移之比为(　)

A．1∶3　 　　 B．1∶5 　　 C．1∶8　 　 D．1∶9

解析：经过b点时的位移为h_ab＝，经过c点时的位移为h_ac＝，所以h_ab∶h_ac＝1∶9，故选D.

答案：D